基于单片机的扫地机器人的设计论文

Abstract

MCU stc89c52

stc89c52

Abstract

In this paper, the design and implementation of a simple cleaning robot. The sweeping robot with automatic cleaning, automatic charging, anti-collision, anti drop function. This paper introduces the design scheme of the overall cleaning robot system, which mainly consists of MCU main control circuit, protection circuit, fall protection circuit, voltage detection circuit, voltage stabilizing circuit and a charging position detection circuit. It is completely liberated people's hands, and can automatically complete the cleaning work, when electricity shortage, automatically find charging, charging, full continue to work the machine adopts STC89C52 microcontroller as the core control device, although it is an entry-level microcontroller, but low cost, high efficiency advantages, writing the program is simple, and has good application prospect in the market.

Keywords Sweeping robot barrier, STC89C52

..........................................................................I Abstract.......................................................................II .........................................................................III . (1)

1.1 (1)

1.2 (1)

1.3 (1)

1.3.1 (1)

1.3.2 (2)

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2.1 (3)

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2.2 (4)

2.2.1 STC89C52 (4)

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2.5 (10)

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2.7 (12)

2.7.1 (12)

2.7.2 (13)

PCB (16)

3.1 PCB (16)

3.2 PCB (17)

(20)

4.1 (20)

4.2 (21)

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5.1 C (21)

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1.1

90 l999 5.5×3.5m2 10 90

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1 13V~15V

2 1A

10m/min

30min

1.3.3

PCB

2.1

LM7805

LM7805 TO-220 5V 1.5A 2-1 .

2-1

2.1.1

1A E13003 ICM 1.5A 13003 Q1 Q3 DY K1 DY

U4 5V U4

U5 MCU 5V 2-2

2-2

2.2

2.2.1 STC89C52

STC89C52 STC CMOS8 8K Flash STC89C52 MCS-51 51 8 CPU Flash STC89C52 8k Flash 512 RAM 32 I/O 4KB EEPROM MAX810 16 51 STC89C52 0Hz CPU RAM RAM

512

2K EEPROM

8051 6 12 8051 5.5V 3.3V

智能扫地机器人的工作原理

智能扫地机器人的工作原理是什么？现今社会发展迅速，家用电器已逐渐改变为智能电器，最常见的如手机、电视等。其余家用电器在近年来也加入智能控制系统，比如现今很多家庭选择的扫地机器人，已经基本智能化，不但加入了智能导航，最新技术已实现通过摄像以及远程红外操控获得更加人性化的清扫体验。智能扫地机器人也可称为吸尘机器人，因其主要作用为清扫地面灰尘和垃圾，又可以是一个小型的自主移动吸尘器。这种机器人是一种无线机器，机身大多为圆形，一般来说通过遥控器或机身自主的控制面板来操控，大多数可定时打扫并自动归位完成充电，充电结束后自动转为充电休眠，清扫时可躲避障碍物和自动转弯，自动地完成清扫工作。能够自主通过类似于走路的方式来构建清洁地图，自动对房间进行清扫工作。下面我们以ILIFE智能扫地机器人为例看下它的工作原理： 1、ILIFE智能扫地机器人带有2600毫安锂电池，130分钟超长续航能力，配置加长边刷和滚刷，吸米粒，吸头发，进出沙发底，边角地带； 2、采用智能识别规划路线，清扫率高；

3、无线遥控，工作时声音最低仅40db ； 4、自主研发复眼系统，全方位搭载多组侦侧仪，测侦范围达到270度，自动识别碰面； 5、自动识别跌落系统，配有红外线传感器； 6、具有预约清扫功能，四种模式随意换； 7、电量过低，能自动寻找充电座充电； 8、具备智能避障功能，可在首次碰撞后产生记忆，形成地图区域，这样机器人可在下次碰撞前提前缓冲，并通过红外扫射躲避悬崖地带，防止外翻等事故。随着现今人类工作性质的发展和转变，加之工作节奏的加速化，使得这种操作相对简单、功能便利性大的智能清洁机器人受到推崇，已经在普通家庭中逐渐普及，成为现代家庭常用家用电器的一种。了解了这个智能扫地机器人的工作原理，我们也能更快的了解智能扫地机器人，对选购和使用都很有帮助。

关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计

关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计杨浩荣王健聪 (北京理工大学珠海学院电气工程及其自动化系) 引言：机器人技术作为20世纪最伟大的发明之一，自上世纪60年代问世以来，已获得巨大的进步。在机器人技术不断成熟的今天，机器人在工业领域大放异彩的同时，它已快速地在农业、军事、服务等非工业领域不断拓展，并取得一定的成果。关键词：市场需求智能扫地机器人寻路算法 Market research report on intelligent robot sweeps the floor, and the overall design Yang Haorong Wang Jianlin Abstract:robot technology as one of the greatest inventions of the 20th century, since the 1960 s, has acquired great progress. In today's robot technology continues to mature, to shine in the field of industrial robot at the same time, it has quickly in non-industrial sectors such as agriculture, military and service development, and achieved certain results. Key words: market demand intelligent sweeping robot pathfinding algorithm 1.市场需求及其调查：作为新兴的朝阳产业，机器人出现的时间虽然短暂，但是对社会的影响是巨大的，对人类的影响也是深远的。其中，服务型机器人因更为贴近人类的生活已经有越来越多的大企业把目光投注到服务型机器人上，并制定了一些列的产品开发战略规划，产品内容包括从提供家庭日常服务的机器人到机器人玩具。尤其是玩具机器人，因为技术起点相对低，目前已成为诸多大的生产厂家的追逐热点。服务型机器人，如今的定义尚未统一。服务型机器人的范围很广。为了更高地了解人们对服务型机器人的了解与期望，我们进行了问卷调查，调查结果如下：

智能扫地机器人的市场分析

智能扫地机器人的市场分析伴随着智能家居风潮的到来，人们对扫地机器人的需求不断加深，距离世界上第一台扫地机器人——伊莱克斯推出的三叶虫问世以来已经过去了14年，扫地机器人也不断的智能化，实现了弓字行走规律清扫。未来，扫地机器人成为像洗衣机这样的刚需家电已成为不争的事。相比之下，这个时代恐怕会来得更早些。智能扫地机器人价格亲民化销量增长迅速近几年，智能扫地机器人的需求迅猛发展，价格也不再遥不可及。随着新进入的品牌和单品数量增多，线上扫地机器人的价格开始呈现小幅下降趋势。去年上半年，线上智能扫地机器人的主流价格区间集中于2000元以上，销售占比为41.1%，到今年上半年，主流价格区间降为1000-1500元之间，销售占比为35.3%，2000元以上扫地机器人占比已下降至32.4%，价格的下降也将带来销售的增长和渗透率的提高。

目前，国内扫地机器人销量呈爆发式增长，在ILIFE等知名品牌的推动下，扫地机器人的清洁技术得以飞速发展，市场竞争更为激烈。据前瞻产业研究院《中国家庭智能机器人行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》数据显示，2015-2018年，未来清洁机器人会首先进入家庭市场，扫地机器人的全球销量将达到2500万台，拖地机器人的销量会达到49.6万台。未来三年内，个人/家庭用服务机器人的全球销量将高达2590万台，市场规模高达到122亿美元，超过2014年市场规模的5倍。扫地机器人普及速度在加快技术也在不断进步和成熟目前扫地机器人的智能化程度已经很高，导航定位、自动归位、防撞感应等已经成为扫地机器人的必备功能。但另一方面，用户对于扫地机器人更精准的定位、更高效的清洁以及更安静的工作分贝需求还并没有得到很好地满足，所以在进入爆发期前，能够掌握扫地机器人尖端技术和抓住用户痛点的品牌才能成为真正的领先者。导航功能是智能化的核心智能导航技术的意义在于，它能够让扫地机器人合理规划清扫路线，事先通过摸索与勘察并绘出房间地图。不仅能防止撞到、规避障碍物，也能一个不落地清扫那些容易被忽略的区域，效率更高。而以往的普通扫地机器人则只能毫无目标地进行清扫，走哪扫哪。

智能扫地机器人课程设计

1、课题背景及研究的目的和意义 1.1课题背景扫地机器人是服务机器人的一种，可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作，因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力：能够自我导航，检测出墙壁，房间内的障碍物并且能够避开；能够走遍房间的大部分空间，可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电，同时要求外形比较紧凑，运行稳定，噪音小；要具有人性化的接口，便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。 1.2研究目的和意义国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说，扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器，通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器，比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等，来感知自身的位置和状态，通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度，根据历史信息确定哪些区域已经打扫过，它的充电座会发出红外线信息，在电量低于一定值后，它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离，当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫

地机器人是一个智能化产品， 1.3工作原理扫地机器人机身为可移动装置，机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障，配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘，通过路线设计，在室内自由行走，由中央主刷旋转清扫，并且辅以边刷，沿直线或者之字形活动路径打扫。 2、设计要求与内容 1）以 AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路，采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计，完成充电站检测电路设计，完成避障算法与路径规划算法设计。 2）按键选择清扫模式和充电模式。 3）显示方式LED 显示当前时间和机器人当前工作状态。 3、系统方案设计 3.1设计任务 1）利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。 2）液晶显示扫地机器人的内部参数。 3）当扫地机器人显示电量不足时，无线模块发送命令到充电桩，开始进行充电模式，此时红外发射光线充电桩与扫地机器人充电接口对接，此

智能扫地机器人存在的问题分析

智能扫地机器人存在的问题分析自智能扫地机器人进入中国市场以来，历经几年的迅猛发展之后，我国的智能机器人研发领域取得了飞跃式发展。尤其是，近两年以来，伴随着人们需求的不断变化以及科技的不断提升，促使了家居清洁类的扫地机器人迎来了爆发式增长，引发了众多家电厂商的竞相抢滩。所谓的智能扫地机器人，即是指以智能化扫地为需求基础，以替换人类劳动，解放双手为切入点，与人工扫地及吸尘器扫地相比，扫地地机器人的智能性取决于其人工智能技术的先进性，即具有算法高效，漏扫少，覆盖率高，自主清扫能力强以及可根据家具环境做出灵活反映等等。根据GFK市场数据分析显示，2015年中国扫地机器人市场零售规模在50亿元左右，这一数字在2017年将达到75亿元，2018年则将增长至120亿元。这一数据表明，智能扫地机器人未来发展潜力巨大，前景非常可观，而就也正是由于广阔的发展前景，引发了众多家电厂商如ILIFE、irobot、海尔等知名品牌的竞相抢滩。举个简单的例子，就拿ILIFE来说，就在今年7月6日，作为专注智能清洁领域的ILIFE

品牌，继早前发布ILIFE智能扫地机器人甲壳虫之后，又于近期上市了一款全新升级的智能导航扫地机器人T4风暴，集合高精度陀螺仪导航定位+网格规划弓字行走+智能算法清扫有记忆等功能于一体的智能规划系统，解决了之前扫地机机器人重扫漏扫乱跑乱撞等一系列问题。而就在众多厂商一股脑厮杀抢滩智能扫地机器人之际，消费者并不“买账”，以至于市场显现出了“内热外冷”的尴尬状态。据前瞻产业研究院发布的《2016-2021年中国家庭智能机器人行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》显示，目前，中国家庭中洗衣机的渗透率已经接近90%；吸尘器的渗透率已经接近40%；而扫地机器人的渗透率还不到10%。这一数据表明，智能扫地机器人市场虽然潜力巨大，可是市场参透率却并不高。此外，最新的数据也证明了这一点：据星图数据监测的销售数据显示，今年上半年线上扫地机器人的占比达到13.3%(扫地机器人销售额/吸尘器总销售额)，而去年这一比例甚至不足1%。这一数据表明，我国的智能扫地机器人虽然渗透率在逐年提高，但距离欧美发达国家相比还有很大差距。对此，ILIFE扫地机器人专家表示，之所以会出现这样的现象，一方面在于目前市面上

智能扫地机器人浅析

智能扫地机器人方案开发家用智能清扫机，包括计算机、传感器、电机与动力传动机构、电源、吸尘器、电源开关、操作电位计等，在清扫机的顶部共设有三个超声波距离传感器;清扫机底部前方边沿安装有5个接近开关，接近开关与超声波距离传感器一起，构成清扫机测距系统;清扫机装有两台直流电机;在清扫机的底部安装有吸尘器机构。自动清扫机器人的功能是自动完成房间空旷地面尤其是家居空旷地面的清扫除尘任务，打扫前，要把房间里的物体紧靠四周墙壁，腾出空旷地面。清扫机完成的主要功能：能自动走遍所以可进入的房间，可以自动清扫吸尘，可在遥控和手控状态下清扫吸尘。目录 1.智能扫地机器人浅析 2.智能扫地机器人概述 3.智能扫地机器人常见故障及维修

1.智能扫地机器人浅析家用智能清扫机，包括计算机、传感器、电机与动力传动机构、电源、吸尘器、电源开关、操作电位计等，在清扫机的顶部共设有三个超声波距离传感器;清扫机底部前方边沿安装有5个接近开关，接近开关与超声波距离传感器一起，构成清扫机测距系统;清扫机装有两台直流电机;在清扫机的底部安装有吸尘器机构。自动清扫机器人的功能是自动完成房间空旷地面尤其是家居空旷地面的清扫除尘任务，打扫前，要把房间里的物体紧靠四周墙壁，腾出空旷地面。清扫机完成的主要功能：能自动走遍所以可进入的房间，可以自动清扫吸尘，可在遥控和手控状态下清扫吸尘。 2.智能扫地机器人概述家用智能清扫机，包括计算机、传感器、电机与动力传动机构、

电源、吸尘器、电源开关、操作电位计等，在清扫机的顶部共设有三个超声波距离传感器;清扫机底部前方边沿安装有5个接近开关，接近开关与超声波距离传感器一起，构成清扫机测距系统;清扫机装有两台直流电机;在清扫机的底部安装有吸尘器机构。自动清扫机器人的功能是自动完成房间空旷地面尤其是家居空旷地面的清扫除尘任务，打扫前，要把房间里的物体紧靠四周墙壁，腾出空旷地面。清扫机完成的主要功能：能自动走遍所以可进入的房间，可以自动清扫吸尘，可在遥控和手控状态下清扫吸尘。 3.智能扫地机器人常见故障及维修 1、风扇不转故障描述：按启动键启动，机器的风扇和毛刷会转一秒钟就停，轮子会一直转。风扇和毛刷会重启三次，三次重启后机

智能扫地机器人行业发展分析

智能扫地机器人行业发展分析向必选消费品进阶

报告摘要扫地机器人具备感知、决策、执行能力，与一般小家电有明显区别。扫地机器人由芯片、传感器、电机、电池、清扫结构、行走结构构成。这些零部件赋予了扫地机器人的感知（传感器）、决策（芯片算法）、执行功能（电机、滚刷），相较于一般小家电产品（吸尘器等），赋予服务机器人能力，天生就具备智能化层度高、产品设计革新快、可移动性三大特点，无论是从 SLAM 算法、人工智能算法、激光雷达传感器、芯片等角度，均有很高的壁垒，产品迭代更新更快，而随着其智能化提高，功能性完善，相较于一般的小家电产品，更容易得到新一代消费者的喜爱。全局规划类产品出现，再度引爆扫地机器人市场。扫地机器人最开始出现在 20 世纪末，在 iRobot 发明了三段式清扫结构，解决了清扫的问题之后，扫地机器人有了实用的价值，开始了正式商业化，而扫地机器人也给 iRobot 带了了巨大的商机，在接近 20 年的时间中，实现从万台到百万台的跨越发展。但是随机类产品客户体验较差，使用者抱怨重复扫、漏扫、经常卡住等。随着 2015 年 iRobot roomba980、科沃斯 DN 系列、小米米家等相继发布，扫地机器人从功能性向智能型转型，由基本的清扫功能，到清扫效率、清扫质量的提升，规划类产品已经成为行业的标配，客户体验明显提升。围绕着传感器、算法方面的提升，规划类产品再度引爆了扫地机器人市场，使得扫地机器人市场进入智能新时代。国内扫地机器人产品赶超海外。全球扫地机器人市场发展至今，达到 17-20 亿美元市场空间，在目前全球不到 10%的产品渗透率背景下，未来市场空间有望增长 5-10 倍。目前主要消费地区为美国、欧洲、中国、日本，主要厂家集中在美国、中国，日本、欧洲的厂家产品力较差， 2017 年 Gfk 数据显示，美国 iRobot 在高端市场占据 60%以上的市场份额，科沃斯占比在 10%-15%，小米、neato 、三星等其余品牌均不到 5%，根据对于美国iRobot 、科沃斯、小米已有产品的细致对比，我们认为国内龙头厂商的全局规划类产品并不弱于海外扫地机产品，并且拥有性价比，软件算法、产品迭代快速优势，有望抢下更高的市场份额。下一代扫地机器人技术将推动渗透率的进一步提升，向必选消费品过渡。目前的全局规划扫地机器人能够解决 70%-80%的问题，预计在接下来的 3 年，将会有下一代产品的出现，达到 90 分以上的

智能扫地机器人的品牌分析

智能扫地机器人的品牌分析目前国内留意智能扫地机器人这块产品的客户大概知道有这么几个品牌：国外品牌：美国IROBOT (中国深圳沙井代工) 韩国LG (中国深圳代工) 台湾Proscenic（中国深圳代工）国内品牌： ILIFE（自主研发生产）美的（代加工）科沃斯（江苏代加工） ...... 国外很多扫地机器人主要是品牌名气比较高，但在国内市场销售很多都是通过代加工进行渠道推广，而以ILIFE为代表的国内智能扫地机器人品牌，已经逐步掌握了核心技术，从研发到生产到销售到售后的一条龙服务，都可满足消费者的需求。国内科沃斯主要以贴牌的方式运做，算是现在国内市场运作的比较好。但产品以单吸式的为主，实测实用价值不高。而且可靠消息，益节的地贝与科沃斯的魔镜为同一家工厂代工产品。其它国产品牌，大部分是广东、江浙一代贴牌，产品品质参差不齐，大多利用低价策略希望能从扫地机器人这一市场分杯羹。

目前整个市场因未有强势品牌出现，价格参差不齐。以IROBOT 为例，因其渠道控制能力较强，国内的货源统一割断，产品全部出口，再打入中国市场。关税+来回运输+总代理以及总代理考虑分销商的利润，出来一台机器卖到四千左右，而美国售价只是中国的一半不到。大家没办法，走代购，代购的售后及品质又无法保证。出了问题就是哑巴吃黄连，要不就忍着被宰，购买三四千的机型。 Proscenic 这一台湾品牌，在安全认证，及产品专利实用性方面的控制，获得日本市场的认可，其一直为YAMAZEN 山善集团贴牌，几乎垄断日本扫地机市场，其2012 年推出的以智能V刷为清洁方式机型，打破了以IROBOT为代表的带中扫系统机型的销售神话。而其台湾公司在国内设立的天猫店铺（憬源丰），销售价格为1799 RMB ，但仍旧大部分客人，根本不了解这些信息，找朋友或国外代购回来。再说说ILIFE这个品牌。细心的客人在对比下的时候就会发现，从功能上，ILIFE的智能导航+智能算法+网格规划+弓字行走+大吸力+大水箱的配置已经远超于现在市面上大多数扫地机器人，而且价格也是在千元左右；从颜值上，ILIFE的智能导航扫地机器人采用镜面钢

扫地机器人的优势分析

扫地机器人的优势分析扫地机器人正在经历从“功能机”到“智能机”的换代转变，其智能性目前主要体现在三个方面：绘制房间地图的能力、定位能力和导航能力。通过这三种技能，扫地机器人能够边工作边建构用户家里的地图，然后再结合机器人的定位和导航能力，对房间进行有效清扫。扫地机器人以上三方面移动的智能性，都与智能机器人应具备的“感知”功能有关。近十年来，扫地机器人“感知”功能不断发生着“进化”。在2007-2012年，市场上的扫地机器人主要采用红外线传感。其优缺点是，红外线传输距离远，但对使用环境有相当高的要求，当遇上浅色或深色的家居物品，它无法反射回来，会造成机器与家居物品发生碰撞，时间一久，底部的家居物品会被它撞得斑斑点点。2013年开始，扫地机器人逐渐采用超声波仿生技术。仿生超声波技术，类似鲸鱼、蝙蝠，采用声波来侦测判断家居物品及空间方位，灵敏度高，技术成本高。在航空工业上都有系统的运用。近年来，采用的室内激光导航技术，可对室内地形布局建图，从而实现全局精准清扫计划，同时配合红外扫描技术、超声波技术，使扫地机器人能够360°躲避障碍物，避免随机规划路径乱扫乱撞的情景出现。

目前，一些国产扫地机器人导航一次覆盖率就能达到90%以上，ILIFE智意的导航扫地机器人更是能将清洁覆盖率提升到99%，远超出前些年60%的平均水平。而为确定哪些区域需要多加清扫，一些机器人吸尘器的旋转刷附近设有尘土传感器，它是声敏传感器。当鼓风机扬起较多灰尘时，灰尘撞击传感器的金属板，导致较大振动。传感器会检测到振动增加，并指挥机器人吸尘器再次清扫该区域。当机器人吸尘器的清扫板（内有鼓风机设置）感知到地板表面升高时，会自动调整自身高度，以实现在不同地板类型之间的转换。清扫家具下方的能力很可能是机器人吸尘器最大的优点之一。扫地机器人可以完全钻到家具底下，这是人和直立式吸尘器所做不到的。目前，ILIFE智意扫地机器人拥有较薄的机型，机身7.6cm，工作高度不到8cm（机器人吸尘器行业一个厘米的高度差，是前期中研发千万级别的投入），可轻松地钻到大多数茶几、床头柜、床和一些沙发下面。另外，一些扫地机器人采用的马达配合离心式叶轮，得以在地毯、地板、瓷砖等不同地面，以不同速度进行清洁工作；自带宠物清洁套件，包括宠物毛刷和含褶皱设计的敏感源滤网，专为家中有宠物者

智能扫地机器人分类及各自优劣势

智能扫地机器人分类及各自优劣势目前，扫地机器人大致主要分为三类，扫拖一体机、扫地机、拖地机。扫拖一体机：扫拖一体机，顾名思义，就是一机两用，既能扫地又能拖地。抹布可拆卸，扫地时拆下抹布，只管扫地即可，需要拖地时，装上抹布即可，干拖无需加水，湿拖需要水箱加水。优势：一机两用，节省空间，价格也相对比扫拖分离的两台机器人便宜。劣势：相对于扫拖分离的两台机器人，一体机需要同时容纳水箱和积灰盒两个占据空间的部分，机身厚度势必较厚，而且水箱和积灰盒空间都相对较小，加水和倒灰的频率就相对较高。另外，扫拖一体的抹布设计与地面持平，抹布受力较小，拖地相应不会特别干净。不过以上劣势还是要参考扫地机器人品牌的，像国民品牌海尔研发的扫拖一体扫地机器人就相对比较好的处理了这些劣势。据说，国内首款有水箱的扫地机器人就是海尔研发的，目前海尔的扫拖一体机已经做的相当轻薄，拖地力也做的相对不错。扫地机：扫地机，只有扫地机功能，主要依赖电机驱动毛刷（扫把）清扫垃圾，及电机产生吸力将清扫的垃圾吸到积灰盒，配合完成清扫。优势：功能专一，无水箱，可以做到机身更轻薄，容纳更大的电机，毛刷转速更快，吸力更强，无水箱设计，机身重量变轻，更省电，当然也可以装进去更大的电池，续航时间更长。劣势：功能单一，无拖地功能，需要人工拖地，或者再购入一台拖地机。拖地机：拖地机只有干湿拖地功能，没有扫地功能，湿拖主要依赖渗水系统，将水箱内的水均匀渗透到抹布，发动机驱动机器进行拖地。优势：功能专一，专业干湿拖地，无积灰盒，设计机身可以与地面持一定角度，作用力于抹

布，同样发动机的情况下，抹力更大，拖地更干净。同样可以装入更大的电池，续航时间更持久。劣势：功能单一，无扫地功能，需要人工扫地，或者再购入一台扫地机。

扫地机器人的核心技术详解与工作原理

扫地机器人的核心技术详解与工作原理随着科技的发展，智能化的生活也越来越深入人心，除了我们日常已经离不开的智能手机外，智能家电诸如扫地机器人也已经走进我们的生活。随着智能家电受众人群的增多，各大品牌也纷纷推陈出新，那么扫地机器人为什么受大众喜欢?如何选择一款适合自己家中使用的扫地机器人也成了很多朋友抉择的难题。扫地机器人的工作原理及结构 1.工作原理扫地机器人机身为自动化技术的可移动装置，与有集尘盒的真空吸尘装置，配合机身设定控制路径，在室内反复行走，如:沿边清扫、集中清扫、随机清扫、直线清扫等路径打扫，并辅以边刷、中央主刷旋转、抹布等方式，加强打扫效果，以完成拟人化居家清洁效果。 2.整体构造

扫地机器人主要由以下几部分组成本体：不同的厂商品牌设计，外型会有所不同。充电电池：一般以镍氢电池为主，部分用锂电池，但用锂电池通常产品单价较高。每间厂商的电池充电时间与使用时间也有所差别。充电座：能提供机器人吸尘器自行回家充电的地方。集尘盒：与一般吸尘器纸袋方式不同，都备有集尘盒可收集灰尘。大致上分为两种:1.中央集尘盒2.置于后端集尘盒。遥控器：控制机器人吸尘器用，也可由机身上控制。扫地机器人主要用到的技术： 1、红外线传感红外线传输距离远，但对使用环境有相当高的要求，当遇上浅色或是深色的家居物品它无法反射回来，会造成机器与家居物品发生碰撞时间一久，底部的家居物品会被它撞的斑斑点点。 2、超声波仿生技术采用仿生超声波技术，类似鲸鱼，蝙蝠采用声波来侦测判断家居物品及空间方位，灵敏度高，技术成本高。在航空工业上都有系统的运用。

扫地机器人的分类清洁系统分类第一种：单吸口式单吸入式的清洁方式对地面的浮灰有用，但对桌子下面久积的灰及静电吸附的灰尘清洁效果不理想。(设计相对简单只有一个吸入口) 第二种：中刷对夹式它对大的颗粒物及地毯清洁效果较好，但对地面微尘处理稍差，较适欧洲全地毯的家居环境。对亚洲市场的大理石头地板及木地板微尘清理较差. (清扫方式主面通过一个胶刷，一个毛刷相对旋转夹起垃圾) 第三种：升降V 刷清扫系统

基于单片机的扫地机器人的设计开题报告

沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计开题报告论文题目：基于单片机的扫地机器人的设计专业：通信工程学号： B24121129 学生姓名：王新指导教师：马凤霞 2016年 3 月 21 日

一、立题依据 1、选题目的自动扫地机器人，是一种智能扫地、吸尘工具，是一种配备了微电脑系统的电动保洁设备，它能按照人们的设置清洁房间的某一特定部分或全部。清洁机器人最早出现在于美国，随后发展的欧美，风靡港澳台，90年代中期进入大陆。现在市场上的自动扫地机器人主要几种品牌：（TOMEFON德国）斐纳扫地机器人，（irobot美国）irobot扫地机器人，（Proscenic台湾）浦桑尼克扫地机器人，（科沃斯中国）科沃斯扫地机器人，（PHILIPS 荷兰）飞利浦扫地机器人等。人类的一只脚已经迈进了机器人时代的大门，中国10年内机器人将融入市民日常生活，机器人将和汽车一样成为生活必需用具。这些机器人从用途上看，有用于教育类的机器人，有用于服务类的机器人，有用于制造类的机器人，等等。其中自动扫地机器人就属于服务类的机器人。机器人的发展就像上世纪80年代的个人电脑、上世纪90年代中期的手机一样，正处于产业真正起飞的前夕，巨大的市场前景已经展现。资料显示，2003年至2007年间，全球机器人以每年40%左右的速度增长。据统计，到2009年底，全球投入使用的服务型机器人已达到450万台。 2、选题的意义自动扫地机器人优于普通吸尘器的地方主要体现在：省时、省力，整个清洁过程中不需要人控制，减轻您操作负担；还比一般吸尘器的噪音小，清洁房间的过程免受噪音之苦；还可以净化空气，内置活性炭、吸附空气中的有害物质，粉尘净化率高达96%，清洁效率接近100%；轻便小巧：轻松打扫普通吸尘器清理不到的死角。总之，自动扫地机器人，具有操作简单，使用方便、智能、安全、、清洁效果显著的特点。 3、国内外研究现状现在国内外市场上的扫地机器人推出速度如雨后春笋，国外品牌中，美国iRobot和德国TOMEFON扫地机器人比较热门，国内目前比较知名的有科沃斯、地贝、福玛特等，其中作为进入扫地机器人市场的Proscenic，也是比较热门的一个品牌。研究现状：自动扫地机器人作为服务机器人领域中的一个新产品，尽管目前国内在这方面的研究开发方面已经取得一定的成果，但是仍有许多关键技术问题需要解决或提高，如路径规划就是其中的一个比较重要的技术。有的可在房间内随机移动，有的能在

扫地机器人论文

第1章：扫地机器人现状第一台扫地机是在2001年由伊莱克斯生产的，随后美国军工企业irobot公司凭借其在机器人领域的深厚技术功底于2002年也推出了roomba扫地机器人。后来很多一线厂家也相继进入这个领域，相继推出自己的扫地机。国内的生产要从2006年开始算起，那个时候扫地机器人才开始出现在我们的视线中，一开始国内的厂家多数为国外代加工产品，经过这几年的学习和发展也相继推出具有中国特色的机型。论其发展，国内的扫地机器人技术已经是很快了，但在主要的核心技术上和国外一线产品仍有差距，目前国内的很多品牌采用的技术大多为参照国外产品，如irobot扫地机器人、proscenic扫地机器人。目前国外一线的产品中比较具有特点而且好的产品也就irobot、neato、proscenic三个器牌，当然还有其它的品牌，不过那些算下来性价比都不是很好，要不是价格太贵，要不就是技术还不如这三个。 irobot扫地机器人的技术特点是中扫对夹式清扫，也就是常说的三段式清扫，一通过边刷将垃圾扫至中间部位，然后通过中部的毛刷和胶刷对滚将垃圾卷起，最后由吸尘盒中的电机吸入，另外该品牌还有一个技术特点就是iadapt技术，这个主要是机器人的算法，可以让该品牌的机型以每秒60次的速度计算地面状况，做出相应的动作，该品牌目前是整个行业里技术最好，销量最高的品牌。 neato扫地机器人的技术特点是RPS技术，也就是先通过激光扫描记录房间的整体环境，再通过计算得出最有利的路线，进行规划清扫，

避免重复清扫，最大化的节省时间和能源。但由于这项技术对环境的要求特别（不能在房间里有高反光物体），再加上该品牌由于功率较大，因此噪音也是全行业里最大的，因此在实际的应用上不如irobot 产品。 proscenic扫地机器人的技术特点是V型升降扫刷加仿生超生波技术，这两项技术前者才使扫刷更好的贴近地面，但由于该品牌电机所形成的吸力偏弱，因此在实际的应用中对于稍重点的物体效果不是很好，优点就是他噪音较小。仿生超生波相比行业内普遍采用的红外技术更有优势，应用上也更全面，但技术成本也比红外线技术高很多。第2章：IROBOT扫地机器人 2.1清扫模式：三段式清扫三段式清扫的工作原理就是先通过边刷将垃圾扫至中部扫刷位置，再由中部扫刷对夹模仿扫帚的动作将垃圾卷起，最后吸尘盒中的马达将垃圾吸入，其实这项技术原理很简单，但我们从国内很多的仿造产品的评测中看出效却没有irobot的好，原因就是内部的设计也是关键。另外还有V型升降式中扫技术，这一种技术更适合于地板类的地面，因为它是可以上下浮动的，这样可以使毛刷更好的贴近地面，同时又可以对地板进行刨光的作用，所以这种滚刷对地板类的光洁地面的清洁效果更好一些。像台湾的proscenic产品就采用这种技术。第三种是单吸口式，这是扫地机器人最早采用的一种技术，正在逐渐被淘汰。